承德日光溫室方位角的選擇

承德日光溫室方位角的選擇

2013年初，承德市的一個(gè)單棟節(jié)水日光溫室遭遇了非常寒冷的天氣。在相同的溫度下，室內(nèi)最低溫度可以保持大約8。雖然植物的早期生長緩慢，但后期種子停止，大量產(chǎn)品進(jìn)入高價(jià)市場。承德市是河北省最北部的城市,位于北緯40°~42°。日光溫室蔬菜生產(chǎn)是承德市蔬菜產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分,現(xiàn)有日光溫室9.3萬多座,占地面積達(dá)1.6萬hm1當(dāng)?shù)鼗厩闆r設(shè)計(jì)方位角方位角是日光溫室建造成功與否的第一要素。一般日光溫室方位應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況設(shè)計(jì)方位角,可采光面正南設(shè)計(jì),亦可偏東或偏西5°,最大偏轉(zhuǎn)角度不大于10°。地塊選擇和方位確定一般還要考慮當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境、盛行風(fēng)向等綜合因素,不應(yīng)盲目建造,造成損失。1.1正南北方向記錄在準(zhǔn)備建溫室的地塊上立一根垂直木桿,在上午10:00時(shí)左右開始記錄木桿影子長度,至下午2:00時(shí)左右即可,每10min(分)記錄1次,當(dāng)木桿影子最短時(shí)就是當(dāng)?shù)氐恼媳狈较?采用勾股定理做此線的垂線可確定正東西方向。目前,我國計(jì)時(shí)參照為北京時(shí)間,根據(jù)緯度不同,正午時(shí)出現(xiàn)時(shí)間與北京時(shí)間有一定的時(shí)差,各地區(qū)測量方位時(shí)應(yīng)在各自正午時(shí)(12:00)出現(xiàn)時(shí)間段內(nèi)加強(qiáng)觀測(表1)。1.2正東西線垂線計(jì)算首先用羅盤儀定位磁南北線,再依據(jù)當(dāng)?shù)卮牌沁M(jìn)行修正,測出正南北線,做正南北線的垂線,得出正東西線。磁盤定位中需注意的是磁偏角的年變化,該參考數(shù)值需要定期更新,目前承德地區(qū)磁偏角參考值約為-7°,這里-7°是指磁北比正北偏西7°,按溫室面向則為磁南比正南偏東7°。2溫室的照明結(jié)構(gòu)2.1屋頂拱架設(shè)計(jì)以合理采光時(shí)段理論為基礎(chǔ),推薦承德緯度范圍各地區(qū)使用的采光屋面角度為34°,溫室內(nèi)跨8m,長80~120m,后屋面仰角40°,后屋面長2.1m,后屋面水平投影1.6m,后墻高2.96m,屋脊最高處4.3m,前屋面0.5m處高1.07m,主采光面應(yīng)用效果較好的半圓拱形設(shè)計(jì),弧面區(qū)間采光角度分配合理,前屋面0.5m處圓拱形或拋物線形,拱架采用鋼管、鋼筋材質(zhì)的雙弦桁架式設(shè)計(jì),間距0.9~1.0m,屋脊最高點(diǎn)處設(shè)立支柱,增強(qiáng)整體載荷能力(圖1)。2.2溫室間距及風(fēng)障效應(yīng)單棟溫室多為因地制宜,隨地勢建造;但是溫室群設(shè)計(jì)上要進(jìn)行總體布局規(guī)劃,溫室布局中,前排溫室或其他遮光的物體,都會(huì)影響溫室的采光,因此日光溫室必須和這些物體保持足夠的距離。以太陽高度角最小,陰影最長的冬至日午間4h(小時(shí))溫室不被遮光來計(jì)算溫室的間距(圖2)。生產(chǎn)中應(yīng)利用溫室的風(fēng)障效應(yīng),在前后溫室間建中小拱棚進(jìn)行提前或延后蔬菜生產(chǎn),提高土地利用率。前后排溫室的間距是保障溫室能夠長時(shí)間接受太陽照射的重要條件,通用計(jì)算方法為:前排溫室最高點(diǎn)(屋脊最高點(diǎn)高度加覆蓋物折疊高度)與地面的垂直焦點(diǎn)到后排溫室前底角的距離不得小于前排溫室最高點(diǎn)高度的2.5倍,兩溫室的凈間距應(yīng)在此數(shù)值的基礎(chǔ)上減去溫室后坡投影長度和后墻寬度而得。承德地區(qū)推薦溫室間距見表1。3溫室的隔熱結(jié)構(gòu)3.1墻體結(jié)構(gòu)的選擇目前現(xiàn)有溫室依據(jù)被動(dòng)放熱原理,日間依靠地面和墻體吸收太陽輻射,夜間散熱保持溫度,因此墻體結(jié)構(gòu)非常關(guān)鍵。經(jīng)多年實(shí)踐證明,當(dāng)?shù)赝翂πЧ罴?其次是石墻、磚墻。3.1.1外側(cè)墻體坡度溫室內(nèi)側(cè)墻體上下削齊,稍有坡度(10°~12°);外側(cè)墻體坡度約45°;承德市一般山墻和后墻頂部不小于1.8m,底部4.5m,春季建溫室,土壤解凍時(shí)即可開始筑墻施工;秋季建溫室確保在土壤上凍前墻體充分干透。3.1.2外墻培土、土石墻、磚墻都要求水泥砂漿砌筑,增強(qiáng)墻體穩(wěn)定性。石墻厚度不小于0.8m,外墻培土,頂部1.5m,底部3.5m;磚墻厚1.3m,內(nèi)外雙層24cm磚墻,內(nèi)填充干土,后墻外貼12cm厚的苯板,苯板密度不低于12kg·m3.2覆蓋水泥板、覆蓋干土后坡是日光溫室保溫阻寒的重要組成部分。傳統(tǒng)后坡,內(nèi)層5cm水泥板,覆蓋25cm壓縮秸稈包,覆蓋10cm草泥密封,最外層覆蓋10cm干土;也可選用50cm壓縮稻草包。3.3覆蓋材料3.3.1正截面覆蓋使用防老化、防霧滴聚氯乙烯薄膜,在頂部距中脊1m處設(shè)頂部通風(fēng)口,距前屋面底角圈梁處設(shè)前部通風(fēng)口(秋季育苗期和4月后使用),北面完全覆蓋后坡,增強(qiáng)后坡防水性能。3.3.2材料的防水使用厚5~6cm雙層草簾,或草簾加質(zhì)量為3kg·m3.4填充防寒溝一般栽培床低于地面的可以不設(shè)防寒溝;栽培床與地面平行的需要挖設(shè)防寒溝,在溫室南沿外0.2m處,挖一條與溫室等長的防寒溝,東、西兩面包圍山墻,溝深1.0~1.5m、寬0.4~0.5m,溝內(nèi)填充玉米秸、爐渣或珍珠巖,溝頂覆土塌實(shí)。頂面北高南低,以免雨水流入溝內(nèi)。4科學(xué)使用1555的方法,注意使用5.CO(1)菌種激活。充分混勻后的菌種混合物可堆成饅頭形,在25~30℃的環(huán)境下放置12~24h(小時(shí))將菌種激活,上覆麻袋片,保溫保濕,防陽光直射(紫外線殺菌)。處理好的菌種混合物要當(dāng)天用完,若當(dāng)天用不完,可在地上攤開晾曬,防止發(fā)酵過度。(2)施肥。3a(年)以上的棚區(qū),用量以常規(guī)數(shù)量為準(zhǔn),用法為集中施在內(nèi)置反應(yīng)堆的秸稈上,嚴(yán)禁施用雞糞、豬糞、鴨糞和人糞尿等非草食動(dòng)物糞便,防止線蟲和其他病害的傳播。(3)密度。應(yīng)用反應(yīng)堆后,作物生長較常規(guī)枝葉茂盛,一般每667m(4)用藥。不能用化學(xué)藥劑進(jìn)行土壤處理,在定植時(shí)也不可隨定植水往根部灌殺蟲、殺菌藥物。除了以上幾點(diǎn),在應(yīng)用過程中還應(yīng)注意:秸稈用量要足;菌種用量要足;第1次澆水要足;內(nèi)置溝兩端秸稈要露出茬頭;開溝不宜過深;覆土不宜過厚,15~25cm即可;第1次打孔不宜過晚,應(yīng)在定植后3~10d(天)進(jìn)行。5溫室室內(nèi)最低溫度降至10.5m的結(jié)構(gòu)溫室目前在承德市北部北緯42°附近,海拔約1060m的圍場縣哈里哈鄉(xiāng)已連年成功種植越冬茬喜溫蔬菜,獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。2013年初我國北方遭遇極寒天氣情況下,原有結(jié)構(gòu)溫室溫度降至3~5℃甚至更低,蔬菜凍害嚴(yán)重,部分溫室絕收,而該結(jié)構(gòu)溫室室內(nèi)最低溫度仍能保持在約8℃,雖然前期生長緩慢,但后期緩苗迅速,大量產(chǎn)品進(jìn)入了高價(jià)市場。由于溫室跨度和舉架的增大,根據(jù)墻體和建材等的不同,依據(jù)此結(jié)構(gòu)建